ladra di biciclette

il bike blog di una giornalista a pedali

Dalle ruote quadrate all’ebike: il problema di matematica della maturità ci fa essere grati alla bici

“Si può pedalare su biciclette con ruote quadrate?”. Il quesito, titolo del primo problema allo scritto di matematica della maturità scientifica, è su tutte le news. Non so cosa ne pensino i maturandi, ma per me, pur ammantata di equazioni e sistemi complessi, che si parli della bici è un bene. Le ruote quadrate esistono. È dimostrato al Momath Museum of Mathematics di Manhattan. Una sala del museo, “the coolest thing that ever happened to math”, esibisce una pedana il cui profilo soddisfa alcuni precisi requisiti di “curva catenaria”, una gobba meno appuntita della parabola, su cui di recente ci è salito anche Jeremy Irons con il suo cane.

La ruota più antica non è quadrata

Della bici con le ruote quadrate non so niente di più. Né so dirvi perché la teoria matematica dei controlli non spieghi perché si possa andare in bici senza mani o perché una bicicletta spinta in avanti a una velocità sufficientemente sostenuta rimanga in equilibrio per un tempo lungo. So invece che la prima ruota fu inventata circa 5000 mila anni fa in Mesopotamia. Il suo esemplare più antico e più grande, tutt’altro che integro, due tavole di legno di frassino tenute insieme da cunei di rovere, fu ritrovato nel 2002 da un team di archeologi nelle Paludi di Lubiana, in Slovenia. A questa ruota tutt’altro che quadrata dobbiamo noi ciclisti essere grati.

Le ruote quadrate non rientrano nella storia ed evoluzione della bici

L’evoluzione della bici: la Draisina

La prima bicicletta, come vi ho già raccontato qui nell’articolo sul barone Karl von Drais, fece il suo esordio il 12 giugno 1817, esattamente 200 anni fa, su un percorso di appena 7 chilometri tra Mannheim, in Germania, e una stazione di posta a Neckarau. Era fatta da una robusta trave di legno che sosteneva la sella, un appoggio per le braccia, un manubrio collegato alla ruota anteriore anch’essa, come la posteriore di legno. Aveva anche un freno rudimentale dato da una corda che attivava una paletta bloccante la ruote posteriore. Dal nome del barone, prese in seguito, specie fuori dalla Germania, il nome di Draisina.

Il velocipede

Denis Johnson, un costruttore di carrozze londinese, ebbe l’idea di sostituire i componenti di legno in ferro: produsse esemplari in ferro forgiato, più leggeri e con lo sterzo migliorato. Acquistata per lo più da danarosi borghesi, la sua bicicletta fu chiamata Hobby horse o Dandy horse. Nel 1867, la rivoluzione della ruota fece un ulteriore passo avanti con l’introduzione dei pedali. In quell’anno, Pierre Michaux, fabbro con officina a Parigi, applica una coppia di pedali al mozzo della ruota anteriore della draisina, presentando il nuovo aggeggio, il vélocipède, all’Exposition Universelle. Le ruote in legno cerchiate di ferro e il sistema frenante ereditato dalle carrozze suggerirono agli inglesi il nome boneshaker, scuoti ossa. Il velocipede era comunque pesante e lento. La soluzione arrivò sotto forma di una più grande ruota anteriore, raggi e telaio più leggeri.

Il biciclo

L’evoluzione della bici si trasferisce a Coventry, in Inghilterra. Visto il rapporto diretto tra giro di pedali e giro della ruota, il desiderio di una maggiore velocità porta a ingigantire la ruota anteriore fino alla massima estensione della gamba del ciclista. Nelle ruote dei nuovi bicicli i raggi arrivarono a superare il metro.

Donna su bicicletta d'epocaLa donna sale in sella

Nel 1879, H.J. Lawson brevettò un biciclo con trasmissione a catena solidale con la pedaliera, mediante un ingranaggio posto sotto la sella, uno in corrispondenza del mozzo posteriore. Intorno al 1889 fece la sua comparsa il telaio chiuso a forma di trapezio, in uso ancora oggi, e la dimensione della ruota anteriore cominciò a ridursi. Migliorie che consentirono alle donne di montare facilmente in sella.

Michelin e Bosch

È del 1889 la produzione dei primi tubolari in gomma vulcanizzata riempiti d’aria da parte della Dunlop. Prima di allora erano stati “bendaggi cavi” in caucciù e gonfiati con aria ad essere applicati alle ruote dei velocipedi. Nel 1892 furono i fratelli Michelin a introdurre pneumatici smontabili abbinando il copertone esterno a una camera d’aria separata. Gli altri componenti ancora presenti sulle nostre bici vennero sviluppati entro al fine del XIX secolo. Una somma d’invenzioni che ci permette di spostarci a una velocità tripla impiegando la metà dell’energia necessaria a parità di distanza. Nel 1923 l’azienda del visionario Robert Bosch introdusse la luce dinamo per biciclette, costituita da una dinamo e un proiettore: fino agli anni 1960 ne sono state prodotte 20 milioni.

I fili del cambio

Nel tempo, la bicicletta si è dotata dei cambi, un’innovazione degli anni 1930. Del 1984 è l’introduzione dei pedali a sgancio rapido mutuati dagli agganci degli sci, usati per primi al Tour de France. Il 1987 vede l’apparire delle prime leve dei freni con i fili incorporati. Ecco perché il regolamento dellEroica fissa quest’ultimo anno come lo spartiacque tra le bici moderne e quelle d’epoca.

La bici elettrica

Nel 2012, tre anni dopo la sua fondazione, la Bosch eBike Systems si è affermata come leader del mercato europeo per l’eBike. Il problema del peso della batteria è stato risolto nel 1991 con l’introduzione degli ioni di litio. Cosa c’entra alla fine la matematica? Pare che Einstein che di matematica e fisica se ne intendeva non poco abbia affermato che le idee migliori le avesse avute in bicicletta. Un motivo in più per essere grati alla ruota. Quadrata o rotonda che sia. Raccontata benissimo in questo video.

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